【基于Java的污水监测系统软件设计11000字（论文）】

VIII基于Java的污水监测系统软件设计摘要:随着城市规模、城市经济、人口的发展和增长，带来的水污染问题越来越严重，所以引起人们的高度重视。但是一直以来城市污水在处理过程中只有人工监控，市民和上级监管部门没有办法及时了解到污水处理的成效，因此立完善的城市污水处理在线监测系统是非常有必要的。随着计算机的诞生和发展促进了人类社会的进步和繁荣，作为信息科学的载体和核心，设计出污水监测系统的软件是可以大大提高工作效率的。本课题研究了基于Java的模块化的水质量在线自动监测系统，探讨在污水监测中结合信息技术设计一套技术先进又切实可行的城市水质量在线监测系统。采用了B/S结构的WEB服务器的实现、基于mysql数据库的数据服务器的设计和实现等。通过监测PH值、磷、铜、汞、氮等数值的变化来判断水资源的质量，不仅提高了城市以及我国污水监测的信息化水平，增强污水管理与决策能力，而且实用性强。关键词:Java技术；参数监测；实时在线目录TOC\o"1-3"\h\u53611.绪论 1178861.1研究目的和意义 157851.2国内外研究现状 118121.2.1污水监测 197441.2.2Java技术 2282921.3研究内容 32282.Java语言 4129872.1Java语言特点 4233132.2Java主要组成 624922.3Java建构结构 674142.3.1JavaSE 762.3.2JavaEE 7208152.3.3JavaME 7153483.系统软件设计 7140073.1软件设计流程图 7214513.2软件实现功能图 883293.3用户登录页面 1090333.4污水监测系统首页 1251413.5具体实现功能 13190673.5.1折线图 13289503.5.2数据维护 13131323.5.3用户管理 14205534.软件运行的测试 15321014.1软件测试 15122364.2程序测试 1785004.3成果测试 18270935.总结与展望 1925296参考文献 2113861附录 231.绪论1.1研究目的和意义随着社会的发展环境也不同程度的受到破坏环境越来越受广大群众的关注了保护环境需要大家自觉同时也需要国家机关单位的记录和监督，需要督促那些不能自觉爱护环境、甚至破坏污染环境的群众为了蕲春县环境局能更好的记录和督促县区内广大群众及时发现环境变化统计环境变化趋势发现环境存在的问题。伴随着人们对生活质量的注重不断增加，人们对自己周围环境的要求也越来越高。所以环境质量的监测成了重中之重。污水监测系统的开发成功，在很大程度上方便了县区内公民的对身边环境的监督和了解也很大程度的方便了环境局对各个小的区域的环境资料的搜集和统计。他们可以记录上报日常平见到的环境污染点日常统计的水资源质量数据等，环境局可以设立固定的检测点统计检测点的各项水质量数据并录入系统供广大公民查询环境局监督员可以随时登记污染点情况及时记录。用户在污水监测系统可以通过有效邮箱注册一个属于自己的普通账号，普通账号的用户可以上报自己身边统计的水资源记录，可以按照年、月、日以及检测地名称各种检索条件查询水质环境因素统计记录，用户也可以查看按照年、月、日及检测点名称检索环境因素记录绘制的曲线图。对于注册并登录成功的用户，本系统为其提供上报检测点水资源质量数据，查询已经上报的水资源数据，查看水质量数据动态图表，下载水质量记录数据等功能。一般用户关心水质量问题，印象中只是觉得某些地方水质好，某些地方水质差，大家不能定性的用一些数据来表征自己所指的水质的质量。由此本系统中涉及到量化水资源质量记录，各条水质报告的记录都是细化到各个具体的表征水质量的因素条目，这样方便非专业用户的比较和辨别，了解影响各个地方水资源质量的具体因素。1.2国内外研究现状1.2.1污水监测国内对污水监测大多数是通过人工检测，由管理部门人为提取污水水样，然后将采集到的水样带回实验室进行样品分析以及参数提取[1]。随着社会人工成本的不断提高，这种方式大大的浪费了人力以及物力，采集到的水样只能代表某一瞬间水样的情况，采集的数据没有代表性，并且人工采样的次数是不连续的，就不能保证污水参数的实时性和数据的准确性，这是不利于上级管理部门对污水污染程度的实时掌握的。然而近年来污水监测设备安装并且使用在了国内的一些城市的污水处理单位，以用来保证污水监测过程中数据的实用性[2]。但是由于这些设备大多数没有与上级监管部门联网，以至于监测到的数据不能及时的反馈到上级监管部门，不利于环境监管部门对所辖地区污水处理单位的污水情况的实时掌握。我国各城市污水在线监测自动化程度是参差不齐的，全国只有少数城市安装实施了在线监测系统，同时国内的污水在线监测系统大多数是在工业污水处理厂中的水排出口安装污水流量和参数在线监测仪。污水在线实时检测系统在国内属于新兴技术，需要工程技术人员在实践中不断积累经验，制定相应的技术规范。传统的用玻璃电极测量污水中的PH的方法，有较大的误差，而且由于玻璃电极具有体积大的缺点，不适用于在狭小环境下的在线监测，其易碎的特性不适用于恶劣环境的监测。随着时代的进步，国家科技的发展，污水在线实时监测系统也逐渐必将取代传统的人工检测系统，在污水监测方面发挥越来越大的作用[3]。西方一些经济发达的国家对环境的关注要早于我们，他们污水监测的技术也一直走在国际的前端，早在10多年前西方一些经济比较发达的国家就已经建立起了自己的环境监测系统。美国水资源技术监测起步比较早，它最早的水质保护法是20世纪初的《河流和港口法》，水环境监测技术在国际上也处于领先水平，针对于污水在线监测技术研发了许多设施设备。在20世纪末的时候美国就搭建了自己的水质监测管网，进行国内各水资源的自动监测，而且已经发展成了一定的规模。近年来，各种现代化技术都已经被越来越多的国家应用在了环境监测中，搭建了各自的环境监测体系。西方许多国家经过多年的努力，已经逐渐的将环境实时在线监测系统普遍系统普遍应用在了各自的环境监测过程中[4]。1.2.2Java技术Java刚开始被称为Oak，是1991年为消费类电子产品的嵌入式芯片而设计的。1995年更名为Java，并重新设计用于开发Internet应用程序。用Java完成的HotJava浏览器（支持Javaapplet）显示了Java的魅力：跨平台、Web、Internet计算。从此，Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展，常用的浏览器均支持Javaapplet。另一方面，Java技术也一直在更新。Java自面世后就特别流行，发展迅速，对C++语言形成有力冲击。在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java更具备了显著优势和广阔前景。2010年Oracle公司收购SunMicrosystems。与传统程序不同，Sun公司在推出Java之际就将其作为一种开放的技术。全球数以万计的Java开发公司被要求所设计的Java软件必须相互兼容。“Java语言靠群体的力量而非公司的力量”是Sun公司的口号之一，并获得了广大软件开发商的认同。这与微软公司所倡导的注重精英和封闭式的模式完全不同。自从1995年Sun公司正式发布Java1.0版以来，在全球范围内引发了经久不衰的Java热潮，Java的版本也不断更新到v1.1，v1.2，v1.3，v1.4，其内容也有了巨大的改进和扩充，还出现了标准版、企业版、服务器版等满足不同需要的版本。另外还有迅速发展的JavaBean，其它的Java编译器和集成开发环境等第三方软件[5]。近几年，Java技术的大规模、深层次的研究开始进入了国内的很多高校和研发机构。高校只是研究其基础部分，然后再和企业合作共同研究更深层次的部分，Java技术的发展在校企合作中有了更大的进展。在城市建设、智能交通、环境监控等领域开展合作的模式也正在逐渐形成，这些肯定会不断的促进我国在该技术领域的继续发展，缩小与世界先进技术的差距。Java技术的研究已经被列入了我国的科技发展计划中。在未来的发展中，Java技术将会在我国迎来更多和更大的发展机遇。如今Java技术已具备清晰的框架结构，然而Java语言并非真正意义上的遍地开花，但它已经出现在众多场合和设备中，而且它享有运行稳定、设计精良的美名;Java代码也许无法主导所有计算机或所有平台，但它离成为通用语言已近在咫尺[6]。1.3研究内容本课题研究并设计了一个基于Java的模块化的水质量在线自动监测系统，并对其采用的相关构架、关键技术等做出来了分析，包括对系统整体方案的选择、系统的构架、采用B/S结构的WEB服务器的实现、基于mysql数据库的数据服务器的设计和实现等。本文的结构安排如下：第1章为绪论，主要介绍了课题研究目的和意义，以及污水监测系统在国内外的发展情况和Java技术在国内外的发展状况、前景。第2章主要介绍了Java语言的特点和四方面的主要组成。第3章主要是对监测系统进行软件设计，首先画出了软件的流程图和模块功能图，然后分别介绍了软件登陆页面、监测系统页面和用户管理页面。第4章主要是软件运行测试的部分，分别测试了页面搭建部分和数据库数据读取部分，分析基于Java的污水监测系统软件设计是否达到预期的效果。第5章总结，对本文所完成的工作和设计的结果进行总结，再结合存在的问题提出需要改进的地方。2.Java语言Java是一种可以撰写跨平台应用软的面向对象的程序设计语言。Java技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。ava是由SunMicrosystems公司推出的Java面向对象程序设计语言（以下简称Java语言）和Java平台的总称。由James

Gosling和同事们共同研发，并在1995年正式推出[7]。2.1Java语言特点1.简单

Java是一种简略的语言。Java是在C、C++的基础上开发的，秉承了C和C++的许多特性，但同时也去掉其他许多编程语言中繁琐的、难以了解的、不安全的内容，如指针、多重继承等。JDK还提供了丰富的基础类库，具有C或C++编程经验的程序员都会很熟悉，无需经过长时间训练即可掌握它。Java是一种纯面向对象的语言。Java程序的设计思路不同于C语言基于过程的程序设计思路，而是采用面向对象的思想。面向对象程序设计，具备更好的模拟现实世界环境的能力和可重用性，将待解决的现实问题概念化成一组分离的程序对象，这些对象彼此之间可以进行交互。一个对象包含了对应实体应有的信息和访问、改变这些信息的方法。通过这种设计方式，使所设计出来的程序更易于改进、扩展、维护和重用。Java语言提供类、接口和继承等原语。为了简单起见，Java只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口间的实现机制，关键字为implements。Java语言全面支持动态绑定，而C++语言只对虚函数使用动态绑定。2.分布式

Java是一种分布式的语言。传统的基于C/S（客户端/服务器）架构的程序，均采用客户端向服务器提出服务请求，服务器再根据要求执行适当的程序并将结果返回，所以服务器负荷较重。Java采用Java虚拟机架构，可将许多工作直接交由终端处理，数据因此也可以分布式处理。此外，Java类库的运用，大大减轻了网络传输的负荷；Java类库包含了支持HTTP和FTP等基于TCP/IP协议的子库，Java应用程序可凭借URL地址打开并访问网络上的对象，其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。网络环境是Java大显身手和进一步发展的地方[8]。操作系统硬件硬件编译操作系统硬件硬件编译Java源代码文件操作系统硬件硬件操作系统硬件JVMJVMJVMJava字节码文件图2.1Java源程序的编译、执行过程高效解释执行

Java是高效解释执行的语言。高级语言程序必须转换为机器语言程序才能执行，但不同的计算机系统所使用的机器语言不同。Java为了实现“一次编译，随处运行”的目标，Java的源程序在编译时，并不直接编译成特定的机器语言程序，而是编译成与系统无关的“字节码（Bytecodes）”，由Java虚拟机（JavaVirtualMachine，JVM）来执行，如图1-3所示。JVM使得Java程序可以“一次编译，随处运行”。任何系统只有安装了Java虚拟机后，才可以执行Java程序。

JVM能直接在任何机器上执行，为字节码提供运行环境。当JVM解释执行Java程序时，Java实时编译器（Just-In-Time，JIT）会将字节码译成目标平台对应的机器语言的指令代码。早先的许多尝试解决跨平台的方案对性能要求都很高。其他解释执行的语言系统，如BASIC、TCL、PERL都有无法克服的性能缺陷。然而，Java却可以在非常低档的CPU上顺畅运行，这是因为Java字节码是经过精心设计的，能够直接使用JIT编译技术将字节码转换成高性能的本机代码。事实上，Java的运行速度随着JIT编译器技术的发展已接近于C++[9]。因而“高效且跨平台”对Java来说已不再矛盾。4.可移植

Java开发的程序是可移植的。结构中立是确保程序可移植的必要条件，此外还需很多其他条件的配合。Java在可移植性方面做了许多工作。Java语言规范中也没有任何“同具体实现相关”的内容，解决了所有可能会影响到Java可移植性方面的问题。如在Windows3.1中整数（Integer）为16位，在Windows95中整数为32位，在DECAlpha中整数为64位，在Intel486中为32位，不同的操作系统和CPU对数据类型及长度都作了不同的定义，给程序的可移植性带来了一定的难度。Java通过定义独立于平台的基本数据类型及其运算，使Java数据得以在任何硬件平台上保持一致。事实上，几乎目前使用的所有CPU都能支持以上数据类型，都支持8～64位整数格式的补码运算和单/双精度浮点运算。Java语言的基本数据类型及其表示方式如表2.1所示。表2.1Java基本数据类型表示方式基本数据类型表示方式byte8位二进制补码short16位二进制补码int32位二进制补码long64位二进制补码float32位IEEE754浮点数double32位IEEE754浮点数char16位Unicode字符2.2Java主要组成Java由四方面组成：(1)Java编程语言，即语法；(2)Java文件格式，即各种文件夹、文件的后缀；(3)Java虚拟机(JVM)，即处理*.class文件的解释器；(4)Java应用程序接口(JavaAPI)。2.3Java建构结构软件架构作为一个概念，体现在技术和业务两个方面。从技术角度来说：软件架构随着技术的革新不断地更新其内容，软件架构建立于当前技术和一些基本原则的基础之上。基本原则：分层原则、模块化原则、接口实现分离原则、细节隐藏原则、依赖倒置原则。Java平台由Java虚拟机（JavaVirtualMachine）和Java应用编程接口（ApplicationProgrammingInterface、简称API）构成。Java应用编程接口为此提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个Java平台之后，Java应用程序就可运行。Java平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样Java程序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。Java应用编程接口已经从1.1x版发展到1.2版。常用的Java平台基于Java1.5，最近版本为Java1.8。Java分为三个体系JavaSE(Java2PlatformStandardEdition，java平台标准版），JavaEE(Java2Platform,EnterpriseEdition，java平台企业版），JavaME(Java2PlatformMicroEdition，java平台微型版）[11]。2.3.1JavaSEJavaSE（JavaPlatform，StandardEdition）。JavaSE以前称为J2SE。它允许开发和部署在桌面、服务器、嵌入式环境和实时环境中使用的Java应用程序。JavaSE包含了支持JavaWeb服务开发的类，并为JavaPlatform，EnterpriseEdition（JavaEE）提供基础。2.3.2JavaEEJavaEE（JavaPlatform，EnterpriseEdition）。这个版本以前称为J2EE。企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸缩且安全的服务器端Java应用程序。JavaEE是在JavaSE的基础上构建的，它提供Web服务、组件模型、管理和通信API，可以用来实现企业级的面向服务体系结构（service-orientedarchitecture，SOA）和Web2.0应用程序。2.3.3JavaMEJavaME（JavaPlatform，MicroEdition）。这个版本以前称为J2ME，也叫K-JAVA。JavaME为在移动设备和嵌入式设备（比如手机、PDA、电视机顶盒和打印机）上运行的应用程序提供一个健壮且灵活的环境。JavaME包括灵活的用户界面、健壮的安全模型、许多内置的网络协议以及对可以动态下载的连网和离线应用程序的丰富支持。基于JavaME规范的应用程序只需编写一次，就可以用于许多设备，而且可以利用每个设备的本机功能。3.系统软件设计3.1软件设计流程图本系统设计包括前台和后台。前台提供查询相关检索条件的水质量数据记录。根据查询结果生成图表等功能的平台。后台设计是为了管理员提供管理信息管理用户的平台。前台与后台的区分通过登录的权限不同来实现。在前台首先设计了一个登录页面login.html，如果登录登录成功跳转到Index.html页面。Index.html成功登录进系统的用户才能进入这个页面在这个页面中干根据用户的权限不用可以做不同的操作对于普通用户用户和管理员都可以实现查询数据、动态图表等操作。软件设计流程图如下图3.1所示。开始开始登录页面查询数据查询图表结束导出数据图3.1流程图3.2软件实现功能图软件实现功能分为用户功能模块和管理员功能模块，对于登录成功的用户本系统为其提供上报检测点环境质量数据查询已经上报的环境数据查看环境数据动态图表下载环境记录数据等功能。对于本系统的管理员本系统为其提供管理员登录上报检测点环境质量数据查询已经上报的环境数据、查看环境数据动态图表、下载环境记录数据、查看普通用户信息、禁止用户登录权限、激活被禁止的普通用户等功能。图3.2为系统总功能模块图，图3.3为用户功能模块图，图3.4为管理员功能模块图。污水监测污水监测用户模块管理员模块用户登录模块管理用户模块管理员登录模块信息上传模块用户查询模块管理数据模块图3.2系统总功能模块图污水监测系统用户模块污水监测系统用户模块用户查询模块水质情况图表模块水质情况查询模块动态图标模块用户登录模块图3.3用户模块污水监测系统管理员模块污水监测系统管理员模块查看用户注册用户管理数据模块禁止用户登录权限管理员登录模块管理用户模块删除数据上传数据激活用户登录权限图3.4管理员模块3.3用户登录页面用户登录页面用Spring框架和SpringMVC构建，Spring框架是由于软件开发的复杂性而创建的。Spring使用的是基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途不仅仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合性的角度而言，绝大部分Java应用都可以从Spring中受益。Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。轻量——从大小与开销两方面而言Spring都是轻量的。完整的Spring框架可以在一个大小只有1MB多的JAR文件里发布。并且Spring所需的处理开销也是微不足道的。此外，Spring是非侵入式的：典型地，Spring应用中的对象不依赖于Spring的特定类。控制反转——Spring通过一种称作控制反转（IoC）的技术促进了松耦合。当应用了IoC，一个对象依赖的其它对象会通过被动的方式传递进来，而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象。你可以认为IoC与JNDI相反——不是对象从容器中查找依赖，而是容器在对象初始化时不等对象请求就主动将依赖传递给它。面向切面——Spring提供了面向切面编程的丰富支持，允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务（例如审计（auditing）和事务（transaction）管理）进行内聚性的开发。应用对象只实现它们应该做的——完成业务逻辑——仅此而已。它们并不负责（甚至是意识）其它的系统级关注点，例如日志或事务支持。容器——Spring包含并管理应用对象的配置和生命周期，在这个意义上它是一种容器，你可以配置你的每个bean如何被创建——基于一个可配置原型（prototype），你的bean可以创建一个单独的实例或者每次需要时都生成一个新的实例——以及它们是如何相互关联的。然而，Spring不应该被混同于传统的重量级的EJB容器，它们经常是庞大与笨重的，难以使用。框架——Spring可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。在Spring中，应用对象被声明式地组合，典型地是在一个XML文件里。Spring也提供了很多基础功能（事务管理、持久化框架集成等等），将应用逻辑的开发留给了你。所有Spring的这些特征使你能够编写更干净、更可管理、并且更易于测试的代码。它们也为Spring中的各种模块提供了基础支持。Spring带来了复杂的J2EE开发的春天。它的核心是轻量级的IoC容器，它的目标是为J2EE应用提供了全方位的整合框架，在Spring框架下实现多个子框架的组合，这些子框架之间可以彼此独立，也可以使用其它的框架方案加以代替，Spring希望为企业应用提供一站式（one-stopshop）的解决方案。Spring

MVC属于SpringFrameWork的后续产品，已经融合在Spring

Web

Flow里面。Spring

框架提供了构建

Web

应用程序的全功能

MVC

模块。使用

Spring

可插入的

MVC

架构，可以选择是使用的

Spring

Web

框架还可以是

Struts

这样的

Web

框架。Spring框架提供了构建Web应用程序的全功能MVC模块。使用Spring可插入的MVC架构，可以选择是使用内置的SpringWeb框架还是Struts这样的Web框架。通过策略接口，Spring框架是高度可配置的，而且包含多种视图技术，例如JavaServerPages（JSP）技术、Velocity、Tiles、iText和POI[12]。SpringMVC框架并不知道使用的视图，所以不会强迫您只使用JSP技术。SpringMVC分离了控制器、模型对象、分派器以及处理程序对象的角色，这种分离让它们更容易进行定制。它是一个典型的教科书式的mvc构架，而不像struts等都是变种或者不是完全基于mvc系统的框架，对于初学者或者想了解mvc的人来说我觉得spring是最好的，它的实现就是教科书！第二它和tapestry一样是一个纯正的servlet系统，这也是它和tapestry相比struts所没有的优势。而且框架本身有代码，而且看起来也不费劲比较简单可以理解。用户登录页面使用JSPHTML5语言搭建。HTML是一种规范，一种标准，它通过标记符号来标记要显示的网页中的各个部分。网页文件本身是一种文本文件，通过在文本文件中添加标记符，可以告诉浏览器如何显示其中的内容（如：文字如何处理，画面如何安排，图片如何显示等）。浏览器按顺序阅读网页文件，然后根据标记符解释和显示其标记的内容，对书写出错的标记将不指出其错误，且不停止其解释执行过程，编制者只能通过显示效果来分析出错原因和出错部位。但需要注意的是，对于不同的浏览器，对同一标记符可能会有不完全相同的解释，因而可能会有不同的显示效果。HTML之所以称为超文本标记语言，是因为文本中包含了所谓“超级链接”点就是一种URL指针，通过激活（点击）它，可使浏览器方便地获取新的网页。这也是HTML获得广泛应用的最重要的原因之一。由此可见，网页的本质就是HTML，通过结合使用其他的Web技术（如：脚本语言、CGI、组件等），可以创造出功能强大的网页[13]。因而，HTML是Web编程的基础，也就是说万维网是建立在超文本基础之上的。如图所示为登录页面。图3.5登录页面3.4污水监测系统首页对于登录成功的用户本系统为其提供上报检测点环境质量数据查询已经上报的环境数据查看环境数据动态图表下载环境记录数据等功能。对于本系统的管理员本系统为其提供管理员登录上报检测点环境质量数据查询已经上报的环境数据、查看环境数据动态图表、下载环境记录数据、查看普通用户信息、禁止用户登录权限、激活被禁止的普通用户等功能。污水处理在线监测系统首页如图所示，首页主要内容为水污染的介绍和目前我国水资源质量的情况，提出了一些工水检测的主要方法。图3.6监测系统首页3.5具体实现功能3.5.1折线图折线图主要分为污染物折线图和ph值折线图，管理员通过上传水资源中重金属的含量，比如铜、氮、汞、铅、磷等的含量制成折线图，以方便用户查看。如图所示为监测数据折线图。图3.7折线图3.5.2数据维护数据维护的重要内容之一，包括数据内容的维护(无错漏、无冗余、无有害数据)、数据更新、数据逻辑一致性等方面的维护。管理员可通过后台进行数据上传、删除及修改。以便及时更新水质量情况，更好的进行监测及预防，数据维护主要包括污染物含量数据维护及每日ph数据。图3.8污染物含量数据维护图3.9ph数据维护3.5.3用户管理用户管理页面，管理员可通过这个页面对普通用户进行新增或者删除的操作，页面如图所示。图3.10用户管理4.软件运行的测试4.1软件测试首先在电脑上安装eclipse软件，进行软件运行的环境配置。然后在打开软件时选择创建项目的位置，这里我的项目的位置为E:\JAVA\web2，因此在打开软件时选择项目所在位置，点击确定。即选择区为图4.1所示，进入软件为图4.2所示。图4.1选择工作区图4.2打开软件这里程序选用的为jetty的服务器。Jetty是一个开源的servlet容器，它为基于Java的web内容，例如JSP和servlet提供运行环境。Jetty是使用Java语言编写的，它的API以一组JAR包的形式发布。开发人员可以将Jetty容器实例化成一个对象，可以迅速为一些独立运行（stand-alone）的Java应用提供网络和web连接。在使用了Ajax的Web2.0的应用程序中，每个连接需要保持更长的时间，这样线程和内存的消耗量会急剧的增加。这就使得我们担心整个程序会因为单个组件陷入瓶颈而影响整个程序的性能。但是有了Jetty即使在有大量服务请求的情况下，系统的性能也能保持在一个可以接受的状态。利用Continuation机制来处理大量的用户请求以及时间比较长的连接。另外Jetty设计了非常良好的接口，因此在Jetty的某种实现无法满足用户的需要时，用户可以非常方便地对Jetty的某些实现进行修改，使得Jetty适用于特殊的应用程序的需求[14]。程序选用的环境为Maven，Maven是基于项目对象模型(POM)，可以通过一小段描述信息来管理项目的构建，报告和文档的软件项目管理工具。Maven除了以程序构建能力为特色之外，还提供高级项目管理工具。由于Maven的缺省构建规则有较高的可重用性，所以常常用两三行Maven构建脚本就可以构建简单的项目。由于Maven的面向项目的方法，许多ApacheJakarta项目发文时使用Maven，而且公司项目采用Maven的比例在持续增长。Maven这个单词来自于意第绪语，意为知识的积累，最早在JakataTurbine项目中它开始被用来试图简化构建过程。当时有很多项目，它们的Antbuild文件仅有细微的差别，而JAR文件都由CVS来维护。于是Maven创始者开始了Maven这个项目，该项目的清晰定义包括，一种很方便的发布项目信息的方式，以及一种在多个项目中共享JAR的方式[15]。软件测试完成后，进行程序测试。4.2程序测试程序测试(programtesting)是指对一个完成了全部或部分功能、模块的计算机程序在正式使用前的检测，以确保该程序能按预定的方式正确地运行。为了发现系统中的错误，应竭力设计能暴露错误的测试用例。测试用例是有测试数据和预期结果构成的。一个好的测试用例是极有可能发现至今为止尚未发现的错误的测试用例。高效的测试是指用少量的测试用例，发现被测软件尽可能多的错误。软件测试所追求的是以尽可能少的时间和人力发现软件产品尽可能多的错误。显示程序中包括登录页面程序和首页面程序，分别为图中的index.html文件和login.html文件。打开这两个文件然后运行程序，检查是否有错误。调试图如图4.3所示页面程序测试图。图4.3页面程序测试图将写好的Java程序部署在eclipse软件中，经过调试及选择打开得出总体系统的数据库，软件工程正常运行，选择总体程序environment右击选择runas将总体程序进行运行得出图4.4程序测试图。图4.4总程序测试图4.3成果测试将程序部署好之后，查找是否有错误产生，如果没有发现错误，在浏览器上将设计的软件进行显示，在浏览器上输入localhost:8080/enviroment/login.htm查看是否有监测系统的登录页面产生，如果没有错误产生，出现了污水在线监测系统登录页面即上面的3.1图所示页面，则表示系统正确，进行下一步操作。相继出现后续的测试页面图，表示系统一切正确。每日PH值、污染物的具体含量图及用户管理信息都可以导出Excel图表，具体的污染物含量导出图如下图所示，PH值和用户管理信息都以同样方式导出。图4.5导出方式图图4.6导出Excel表图测试到这里就说明一切程序没有问题，污水在线监测系统正常工作。测试完毕。5.总结与展望本文是通过搜集、查阅大量的相关参考文献、资料，了解了JAVA技术的优势，主要写了关于监测系统的研究背景、国内外研究现状以及Java技术的发展状况。再次基础上研究了有关污水监测系统的软件设计，此软件可以实时监测地区水资源中一些重金属的含量，比如汞、铅、铜等的含量，以此来判断地区水资源是否受到了污染，用户可以登录此页面进行关于水资源质量数据的查询。本课题研究并设计了一个基于Java的模块化的环境空气质量在线自动监测系统，并对其采用的相关构架、关键技术等做出来了分析，包括对系统整体方案的选择、系统的构架、采用B/S结构的WEB服务器的实现、基于mysql 数据库的数据服务器的设计和实现等。登录页面我使用了Spring框架和SpringMVC构建，JSPHTML5语言进行搭建。通过将数据库部署在eclipse软件中，实现了可以在浏览器中打开污水处理的页面。在浏览器中输入localhost:8080/enviroment/login.html打开污水处理系统的页面打开，然后进行下一步的操作。近年来，各种现代化技术都已经被越来越多的国家应用在了环境监测中，搭建了各自的环境监测体系。西方许多国家经过多年的努力，已经逐渐的将环境实时在线监测系统普遍系统普遍应用在了各自的环境监测过程中。相信我国也将在检测系统软件方面做到更大的发展。参考文献[1]于雨雨.基于JAVA技术的无线电子商务应用研究[J].信息技术与信息化,2016,(03):97-99.[2]齐宁.关于JAVA技术的现状和发展方向研究[J].山东工业技术,2015,(23):123.[3]KeboZhang,HailingXiong.AnewversionofcodeJavafor3DsimulationoftheCCAmodel[J].ComputerPhysicsCommunications,2016.[4]戴锋.变电设备状态监测系统的设计与实现[D].湖南大学,2015.[5]周锐棠.Java技术在嵌入式系统中的作用探究[J].网络安全技术与应用,2014,(01):8-9.[6]陈光生.污水流量远程监测系统的设计[D].太原科技大学,2013.[7]陈世飞.某城市污水处理厂进出水水质水量在线监测系统设计[D].华南理工大学,2012.[8]欧锋,邹敏,李晓桢.Java技术框架概述[J].计算机系统应用,2012,(08):236-239.[9]尹友明.Java语言与Java技术概述[J].中国新技术新产品,2011,(06):99.[10]钟凌燕.明渠污水流量计量数据监测管理系统的研究[D].太原理工大学,2009.[11]冷巨冰.Java语言的发展与Java技术[J].硅谷,2008,(03):21+20.[12]陈军章,葛洪央.JAVA技术的现状和发展方向浅论[J].中国西部科技,2006,(24):51-53.[13]石发聚.污水处理厂过程监控系统应用软件设计[J].福建电脑,2005,(03):65-61.[14]孟庆强,吴大为,林毅,钟雄,冼慧婷.探讨城市污水在线监测系统的应用[J].中国给水排水,2004,(07):34-36.[15]陈涵生.Java语言与Java技术[J].计算机工程,1997,(04):3-6.附录<!DOCTYPEhtml><html> <head> <metacharset="utf-8"/> <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1.0"> <title>污水源在线检测系统</title> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/my.css"/> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/amazeui.css"/> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/core.css"/> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/menu.css"/> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/index.css"/> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/admin.css"/> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/page/typography.css"/> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/page/form.css"/> <linkrel="stylesheet"href="assets/css/component.css"/> </head> <body> <!--Begin> <headerclass="am-topbaram-topbar-fixed-top"> <divclass="am-topbar-leftam-hide-sm-only"><ahref="index.html"class="logo"><spanid="userName"></span><iclass="zmdizmdi-layers"></i></a></div> <divclass="contain"> <ulclass="am-navam-navbar-navam-navbar-left"> <li><h4class="title">水污染介绍</h4></li> </ul> <ulclass="am-navam-navbar-navam-navbar-right"> 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